生物学发展史

生物学发展史
生物学发展史

一、DNA 是如何被证明是遗传信息的携带者?它的发现对生物学以及社会产生了哪些影响?答:

1856-1865年,孟德尔通过对豌豆的杂交试验发现遗传的基本规律及分离和自由组合定律1868年,米歇尔就已经发现了核酸。

20世纪初,德国科赛尔和他的两个学生琼斯和列文弄清了核酸的基本化学结构,把核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。、

1912年,摩尔根发现遗传的交换链锁规律

1928年,美国科学家格里菲斯用一种有荚膜、毒性强的和一种无荚膜、毒性弱的肺炎双球菌对老鼠做实验。发现死的有荚菌中的核酸可以使活的无荚菌全部转变为有荚菌称该核酸为"转化因子"。

1944年,美国细菌学家艾弗里从有荚菌中分离得到活性的"转化因子",并证明"转化因子"是DNA。

1952年,赫尔希和他的学生用同位素标记,做噬菌体侵染大肠杆菌的实验。结果发现噬菌体将带35S标记的空壳留在大肠杆菌外面,带有32P标记的核酸全部注人大肠杆菌,并在大肠杆菌内成功地进行噬菌体的繁殖。这个实验证明DNA是遗传物质1953年,沃森和克里克提出DNA双螺旋结构的分子模型,标志着分子生物学的诞生。

意义

DNA双螺旋结构被发现后,人们立即以遗传学为中心开展了大量的分子生物学的研究。遗传的分子机理――DNA复制、遗传密码、遗传信息传递的中心法则、作为遗传的基本单位的基因以及基因表达的调控相继被认识。

在此基础上相继产生了基因工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程等,这些生物技术的发展必将使人们利用生物规律造福于人类。现代生物学的发展,愈来愈显示出它将要上升为带头学科的趋势。

二、认为基因组计划的意义是什么?近年基因组研究有哪些重要进展?

答:人类基因组计划的意义在于:

(1)确定人类基因组中3万个左右编码基因的序列及其在基因组中的物理位置,研究基

因的产物及其功能。

(2)了解转录和剪接调控元件的结构和位置,从整个基因组结构的宏观水平上理解基因

转录和转录后调节。

(3)从整体上了解染色体结构,包括各种重复序列以及非转录“框架序列”的大小个组

织,了解各种不同序列在形成染色体结构,DNA复制、基因转录及表达调控的影

响和作用。

(4)研究空间结构对基因调节的作用。有些基因的表达调控序列与被调节基因从直线距

离上看,似乎相距甚远,但是若从整个染色体的空间结构上看则恰恰处于最佳调节

位置,因此,有必要从三维空间的角度来研究真核基因的表达调控规律。

(5)发现于DNA复制、重组等有关的序列。DNA的忠实复制保障了遗传的稳定性,正

常的重组提供了变异和进化的分子基础。局部的DNA推迟复制、异常重组等现象

则导致疾病或者胚胎不能正常发育,因此,了解与人类DNA正常复制和重组有关

的序列及其变化将对研究人类基因组的遗传和进化提供重要烦人结构上的依据。

(6)研究DNA突变、重排和染色体断裂等,了解疾病的分子机制,包括遗传性疾病,

易感染性疾病,放射性疾病甚至感染性疾病引发的分子病理学改变及其进程,为致

谢疾病的诊断、防治和治疗提供理论依据。

(7)确定人类基因组中转座子,反转座子和病毒参与序列,研究其周围序列的性质,了

解有关病毒基因组侵染人类基因组后的影响,可能知道人类有效地利用病毒载体进

行基因治疗。

(8)研究染色体和个体之间的多态性。这些知识课被广泛用于基因诊个体识别、亲子鉴

定、组织配型、发育进化等许多医疗、司法和人类学的研究,此外,这些遗传信息

还有助于研究人类历史进程、人类在地球上的分布于前一以及人类与其他物种之间

的比较。

到目前为止,已经完成了酵母、线虫、果蝇、拟南芥和惹类5个真核生物基因组以及大肠杆菌等数十个原核生物基因组。

生命科学发展过程中有哪些重要历史事件,请用三个例子来说明它们对生命科学发展所起

的的重要作用?

1:细胞学说的提出.它是关于细胞是动植物结构和生命活动的基本单位的学说。是植物学家施莱登和动物学家施旺所提出。现今的细胞学说包括三方面内容:1:一切生物都是有细胞和细胞产物所构成。2:细胞是生物体结构和功能的基本单位,所有细胞都具有基本上相同的化学组成和代谢活性,生物体总的

活性可以看做是组成生物体的各相关细胞的相互作用和集体活动的总和。3:信息包只能有原来的细胞经分裂而产生,所有的细胞都源于先前存在的细胞。

细胞学说的意义:1:细胞学说的建立,是生物世界(动、植物)有机结构多样性相统一。从哲学推断走向自然科学论证。2:细胞学说为进化论奠定了生物科学基础,细胞学说被公认为是19世纪自然科学的重大发现之一。它深刻地影响了后来生物学的发展,任何生物学的重要问题都必须从细胞中寻求最后的解答。

2:DNA双螺旋结构模型的提出;(1)主链(backbone):由脱氧核糖和磷酸基通过酯键交替连接而成。(2)碱基对(base pair):碱基位于螺旋的内则,它们以垂直于螺旋轴的取向通过糖苷键与主链糖基相连。(3)大沟和小沟。(4)结构参数、

意义:1:揭示了生命的奥秘。它是揭示遗传信息传递规律的纽带,是联系生物化学与遗传学的桥梁,揭开了分子遗传学和分子生物学诞生和发展的

帷幕。为以后的DNA复制过程的认识,对生命同一性的认识,DNA,RNA 复制酶得认识起了促进作用。为揭示遗传密码,中心法则的建立,以及遗

传信息的传递和表达中的调控机制的研究奠定了基础。(2)DNA双螺旋结构建立推动了以工具为导向的生命技术革命。它除了使人们对生命本质的

认识有了新的观念,同时引发了一连串的技术发明。如限制性内切酶,DNA 连接酶,RNA聚合酶的发现,DNA 测序技术的发明,PCR技术,以及重

组DNA技术等。技术的发展进一步深化人类对生物多样性和一致性的认识。生命活动的最根本物质-DNA作为生命的共同语言将得到最充分的体现。

3:人类基因组序列图绘制成功:

1、对人类疾病基因研究的贡献:为疾病的基因诊断和基因治疗奠定了基础。

2、对医学的贡献:基因诊断、基因治疗。

3、对生物技术的贡献。(1)基因工程药物。(2)诊断和研究试剂产业。(3)对细胞、

胚胎、组织工程的推动。

4、对制药工业的贡献:筛选药物的靶点。

5、对社会经济的重要影响:发现新功能基因的社会和经济效益;转基因食品;转基因药物

6、对生物进化研究的影响;

▲1543年,维萨里发表了他的著作《人体构造》,是对医学作出伟大贡献,成为解剖学和医学进步的转折点。

▲哈维:发现了血液循环的规律。他独特地把实验和定量方法应用于医学研究。对生物学来说,这是一个显著的进步。

▲细胞学说的建立:德国植物学家施莱登把细胞核认为是“植物中普遍存在的基本结构”,“不论怎样复杂的植物体,都是各具特色的、独立的、分离的个体(即细胞)的聚合体”。动物学家施旺,显微研究显示动物的整体是由细胞或细胞产物所组成。为研究生物的结构,生理,生殖和发育等奠定了基础。

▲巴斯德是微生物学的奠基人:巴斯德在学生时代,学到的最重要的东西,是他认识到实验手段可以广泛地用来解决各种问题。他从未认为科学可以解答所有的问题,但对于可以用实验手段来解决生物学和医学的问题,却从未迟疑过。1857年,巴斯德在实验室中有一个“偶然”的发现:天气温暖时,酒石酸盐溶液中常常会长霉菌,这是十分普通的事情,许多研究者都看到过这种现象,并厌恶地把这坏了的制剂扔掉。但是,巴斯德想要知道霉菌对两种形式的酒石酸的影响是否同样,当他发现这种霉菌只能利用D型酒石酸时,他随即发明了一种用生物制剂来分离立体异构体的简单而巧妙的方法。巴斯德关于酒精、乳酸和酒石酸发酵的研究在生理学上有重要意义。巴斯德经常说:“在观察的领域内,机遇只偏爱那些已有所准备的头脑。”

▲达尔文与进化论:1859年,达尔文发表了重要的著作《物种起源》,他认为,动物和环境之间的协调一致并不是上帝“设计”和创造的反映,而是适应的结果。适应是进化的产物,与机体的变化一起遗传下来。

▲孟德尔与遗传理论:孟德尔通过对豌豆的颜色和皱皮与非皱皮的性状的杂交试验研究,揭示了遗传的分离定律和自由组合定律遗传规律的研究。

▲摩尔根和遗传理论:摩尔根以果蝇为实验材料,揭示了遗传的连锁互换定律。对遗传学和细胞学的发展产生了巨大的影响。

▲遗传物质:遗传的基本规律被揭示以后,其遗传作用的遗传物质是什么还不知道,一些遗传学家们确信,基因肯定是某种特定的分子排列。1870年左右,米歇尔在研究脓细胞的化学组成过程中,发现一种含磷量很高而含硫很低的强有机酸,这种新物质被称为“核素”。核素与已经被人们认识到的染色质之间有什么关系呢?很长一段时间内人们一直认为核素与染色质是同一种物质。随着研究的深入,人们逐渐认识到核酸中的DNA是染色质的主要组成物质之一。而核酸是遗传物质这个观点,是在更多的实验证据出现后才被人们接受的。这些实验证据主要有格里菲思和艾弗里分别进行的细菌转化试验,赫尔希和蔡斯所做的噬菌体侵染细菌试验。

▲DNA分子结构:在DNA是主要的遗传物质这种观念被大多数人接受后,对DNA分子结构的研究进入了一个高潮。当时有许多科学家领导的研究小组在进行这方面的研究。其中,沃森和克里克两位科学家取得了非凡的成就,揭示了DNA的双螺旋结构。他们利用了富兰克林的X射线衍射图谱,参考了查伽夫关于碱基比的数据,结合自己的猜想提出了他们的模型。在

揭示DNA分子结构的竞赛刚开始时,沃森和克里克远远的落后与他们的竞争对手,竞争对手失败的原因是多样的,有的是因为解决问题的方法是错误的,有的是因为合作者之间性格的不兼容而分裂,以致不能有效工作。反观沃森和克里克两个人合作的非常好,而且他们位于一个富于活力的消息灵通的中心,能够及时得到来自各方面的研究进展报告,以及各种最新的研究成果。随着DNA分子空间结构的揭示,宣告生物学的研究开始进入一个以生命大分子(核酸、蛋白质)为研究对象的分子生物学阶段。

▲人类基因组计划:1859年达尔文发表进化论和1865年孟德尔发现遗传定律,是19世纪

生命科学发展的重大进步;1953年提出遗传物质DNA的双螺旋结构模型和1972年DNA重组技术诞生,则开辟了分子生物学和现代生物技术的新纪元。该领域突飞猛进的发展及其在自然科学和生产力革命中所取得的巨大成就,是20世纪对人类最伟大的贡献之一,标志着人类在分子水平上真正揭示生物世界的奥秘,并由被动适应自然界转向主动改造和重组自然界。人们由此乐观地预见到“二十一世纪是生命科学、生物技术的世纪”.并于1990年,在美国正式启动跨世纪的一,计划历时15年,斥资30亿美元,破译人类自身遗传秘密。由于英国、日本、法国、德国和中国科学家的先后加盟和合作,及在最后几年中的加速度,这一“生命登月计划”终于在新世纪钟声敲响的半年时间内即取得突破性进展:绘制出人类基因组草图。值得自豪的是,在人类基因组计划这项全球瞩目的浩大科研工程中,中国是唯一一个获准参加的发展中国家,并且只用了半年时间就基本完成了测定3号染色体上3000万个碱基对序列的工作(占人类基因组全部序列的1%)。这展示了我国在基因基础研究方面的实力。这是生命科学的里程牌,同时也昭示着,21世纪人类已从基因组时代步入后基因组时代。

后基因组工作的推进和发展将使生物工程技术在医药和农业等相关科学领域广泛应用,造福全人类。

遗传的基本规律是由孟德尔揭示的。他于1865年发现的豌豆杂种后代性状分离和自由组合的遗传规律,并没有得到学术界的重视,在被埋没35年之后才被三位科学家重新发现,他们取得了与孟德尔实验相同的结果,由此认为孟德尔是先驱者。这样,1900年宣告遗传学

的诞生,孟德尔是遗传学的奠基人。

摩尔根证明了基因位于染色体上,染色体是基因的载体。发现了遗传学的另一重大法则-连锁法则。这与孟德尔的遗传法则合称为遗传学的三大定律。

1953年4月25日,英国的《自然》杂志刊登了美国的沃森和英国的克里克在英国剑

桥大学合作的研究成果:DNA双螺旋结构的分子模型,随着DNA分子空间结构的揭示,宣告生物学的研究开始进入一个以生命大分子(核酸、蛋白质)为研究对象的分子生物学阶段。

90年代初美国率先开始实施的“人类基因组计划”,旨在15年时间内测定人类基因组全部30亿个核苷酸对的排列顺序。由美、英、日、法、德、中参与,我国承担了1%的测序工作。这是在破译生物体全部遗传信息的征途上迈出的第一步,将为揭开生物体生长、发育、衰老、疾病和死亡的奥秘奠定基础。

孟德尔于1865年发现的豌豆杂种后代性状分离和自由组合的遗传规律

意义:

孟德尔的分离规律和自由组合规律是遗传学中最基本、最重要的规律,后来发现的许多遗传学规律都是在它们的基础上产生并建立起来的,标志着遗传学的诞生。

孟德尔遗传定律理论意义

1、为解释自然界生物的多样性提供了重要的理论依据。可以说明现在世界生物种类

为何如此繁多。由于自由组合的存在使各种生物群体中存在着多样性,使世界变得丰富多彩,使得生物得以生存和进化。

分离规律理论意义

2、指出了区分基因型与表现型的重要性;

指出仅考虑生物的表现型是不适当的;必须对生物的基因型和表现型加以区分,重视表现型与基因型间的联系与区别

3、解释了生物变异产生的部分原因;

是生物种类间和个体间性状差异的根本原因,是生物进化过程中进行自然选择的基础,也是遗传研究与育种工作的物质基础. 因此解释遗传变异产生的原因是遗传学的重

要任务之一。

4、形成了正确遗传观念;

体细胞中成对的遗传因子并不相互融合,而是保持相对稳定,并且相对独立地传递给后代;父本性状和母本性状在后代中还会分离出来。

5、建立了遗传研究的基本方法。

一系列遗传研究和杂交后代观察、资料分析方法,并在很长时期内成为遗传研究工作最基本的准则,即使今天遗传研究方法得到了极大丰富,从各种方法之中仍然可以找到这些基本准则的影子

孟德尔遗传定律实践意义

在杂交育种工作中有很大的指导作用,因为通过杂交,基因重组能产生不同于

亲本的新类型,有利于人工选育新品种。

在医学实践中,人们可以根据基因的自由组合定律来分析家系中两种遗传病同

时发生的情况,并且推断出后代的基因型和表现型以及它们出现的概率,为遗传病的预测和诊断提供理论依据。

摩尔根以果蝇为实验材料发现了遗传学的另一重大法则-连锁互换法则。证明基因位于染色体上,染色体是基因的载体。这与孟德尔的遗传法则合称为遗传学的三大定律。

意义:创立了著名的基因学说,揭示了基因是组成染色体的遗传单位,它能控制遗传性状的发育,也是突变、重组、交换的基本单位。为遗传学及生命科学的发展奠定了重要基础。

1953年提出遗传物质DNA的双螺旋结构模型的意义?

宣告生物学的研究开始进入一个以生命大分子(核酸、蛋白质)为研究对象的分子生物学阶段。DNA双螺旋结构被发现后,人们立即以遗传学为中心开展了大量的分子生物学的研究。遗传的分子机理――DNA复制、遗传密码、遗传信息传递的中心法则、作为遗传的基本单位的基因以及基因表达的调控相继被认识。

在此基础上相继产生了基因工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程等,这些生物技术的发展必将使人们利用生物规律造福于人类。现代生物学的发展,愈来愈显示出它将要上升为带头学科的趋势。

DNA重组技术的意义?

作为分子生物学发展的重要组成部分,DNA重组技术给生命科学带来了革命性变化,促进着生命科学各学科研究和应用的进步,对推动医学各领域的发展同样起着重要的作用。

目前常用的分离基因的策略有功能克隆、定位克隆、候选定位克隆和表型克隆等,这些策略中的基本技术方法都离不开DNA重组技术。

DNA重组技术在分子育种、医药,疾病发生机理、诊断和治疗、新基因的分离以及环境监测与净化方面发挥了重要作用。

实现了在分子水平对遗传物质进行改良,以获得优良的特性。如抗虫抗病高产等,不仅缩短育种时间,克服了物种传统育种物种间不亲和的问题。

实现遗传物质在新的背景中表达,满足人类在各方面的需求。如大量生产具有治疗和预防疾病的多肽和蛋白质,可对各种致病基因和疾病相关基因进行探测。

通过DNA重组技术将目标基因与基因载体重组转入细胞可以补偿失去功能的基因的作用或增加某种功能对异常细胞进行矫正或消灭实现基因治疗。

PCR技术的意义?

反义技术的意义?\

认为基因组计划的意义是什么?近年基因组研究有哪些重要进展?

答;人类基因组计划的意义在于:

确定人类基因组中3万个左右编码基因的序列及其在基因组中的物理位置,研究基因的产物及其功能。

了解转录和剪接调控元件的结构和位置,从整个基因组结构的宏观水平上理解基因转录和转录后调节。

从整体上了解染色体结构,包括各种重复序列以及非转录“框架序列”的大小个组织,了解各种不同序列在形成染色体结构,DNA复制、基因转录及表达调控的影响和作用。

研究空间结构对基因调节的作用。有些基因的表达调控序列与被调节基因从直线距离上看,似乎相距甚远,但是若从整个染色体的空间结构上看则恰恰处于最佳调节位置,因此,有必要从三维空间的角度来研究真核基因的表达调控规律。

发现于DNA复制、重组等有关的序列。DNA的忠实复制保障了遗传的稳定性,正常的重组提供了变异和进化的分子基础。局部的DNA推迟复制、异常重组等现象则导致疾病或者胚胎不能正常发育,因此,了解与人类DNA正常复制和重组有关的序列及其变化将对研究人类基因组的遗传和进化提供重要烦人结构上的依据。

研究DNA突变、重排和染色体断裂等,了解疾病的分子机制,包括遗传性疾病,易感染性疾病,放射性疾病甚至感染性疾病引发的分子病理学改变及其进程,为致谢疾病的诊断、防治和治疗提供理论依据。

确定人类基因组中转座子,反转座子和病毒参与序列,研究其周围序列的性质,了解有关病毒基因组侵染人类基因组后的影响,可能知道人类有效地利用病毒载体进行基因治疗。

研究染色体和个体之间的多态性。这些知识课被广泛用于基因诊个体识别、亲子鉴定、组织配型、发育进化等许多医疗、司法和人类学的研究,此外,这些遗传信息还有助于研究人类历史进程、人类在地球上的分布于前一以及人类与其他物种之间的比较。

到目前为止,已经完成了酵母、线虫、果蝇、拟南芥和惹类5个真核生物基因组以及大肠杆菌等数十个原核生物基因组。

高中生物科学发展史专题集训(附参考答案)

课题:高中生物科学发展史专题集训(1)编号:周【考纲要求】 获取信息的能力(II):关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学发展史上的重要事件。 【学习过程】 考点一:光合作用的探索历程 【借助教材和教辅资料,搜集整理有关光合作用探索历程的相关知识,回答以下问题】1、有哪些实验可以说明绿色植物光合作用需要光?简要说明? 2、科学家是如何发现植物光合作用吸收的是CO2,放出的是O2? 3、科学家是如何一步步确定植物光合作用的场所是叶绿体的?

4、科学家是如何推测并证明植物光合作用的产物有淀粉? 5、有哪些实验通过追踪原子转移路径进一步探明了光合作用的原料与产物间具体关系? 考点二:基因的发现及与染色体关系的确立 【借助教材和教辅资料,搜集整理有关基因的相关知识,阐述以下问题】 1、基因的前身 2、基因的命名 3、基因在哪? 4、基因是什么? 考点三生长素的发现 【借助教材和教辅资料,思考有关生长素的发现过程,阐述以下问题】 1、达尔文的实验初衷是什么?他是如何设计实验得出自己的结论?这个结论给后来的科学家什么启发?

2、詹森实验的目的和结论是什么?这个实验是否完美? 3、比较拜尔的实验与达尔文和詹森的实验的异同,他又得出了什么结论? 4、温特的实验灵感来源于哪?综合以上实验,如何重新解释植物的向光性?【达标检测】 严密性和意义,不正确的是()

A、普里斯特利把小鼠和绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内,小鼠不会死亡——证明了绿色植物在光照条件下吸收CO2,放出O2,从而更新了空气。 B、萨克斯通过把绿色叶片曝光和遮光处理进行对照——证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。 C、恩吉尔曼用水绵和好氧细菌以极细光束照射,曝光是作为对照处理——证明了氧气由叶绿体释放出来,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 D、鲁宾和卡门用同位素分别标记CO2和H2O,供绿色植物利用,分析各自放出的氧——证明光合作用释放的氧气全部来自H2O。 3、为证实叶绿体有放氧功能,可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验,装片需要给与一定的条件,这些条件是:() A.光照、有空气、临时装片中无NaHCO3溶液 B.光照、无空气、临时装片中有NaHCO3溶液 C.黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3溶液 D.黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3溶液 4、下列有关科学家对近代遗传学发展所作出的贡献的叙述,正确的是() A.孟德尔用豌豆杂交试验,发现了遗传的三个基本规律 B.艾弗里在格里菲斯的实验基础上通过研究,首先证明了DNA是遗传物质 C.沃森与克里克在建立DNA双螺旋结构模型的基础上,破译了遗传密码子 D.摩尔根通过对果蝇杂交实验,发现了基因在染色体上呈线性排列 5、有关生物科学史的说法正确的是:() A.詹森认为尖端产生的影响在其下部分布不均匀 B.赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是遗传物质 C.温特的实验证明了促进植物生长的物质是生长素 D.萨顿用类比推理法证明了基因位于染色体上 6、科学的发展离不开科学家们的卓越贡献。下列有关说法正确是:() ①英格豪斯的实验说明绿色植物只有绿叶能在光下发生光合作用 ②沃森和克里克研究DNA分子的结构时,运用了建构物理模型的方法 ③罗伯特森通过光学显微镜的观察,提出所有的生物膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成 ④魏斯曼通过大量的观察推理和分析预见了“减数分裂”和“受精作用”过程中染色体数目的变化 ⑤摩尔根以果蝇为材料,通过实验将基因定位于染色体上,运用了假说—演绎法 ⑥温特发现了生长素的化学本质是吲哚乙酸 A.①②④⑥B.①②④⑤ C.②③④⑥D.①③④⑥ 7、人类对遗传物质本质的探索,经历了漫长的过程,下列有关叙述正确的是() A.孟德尔发现了遗传因子,并证实其传递规律和化学本质 B.噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌实验更具说服力 C.沃森和克里克提出在DNA双链中嘧啶数不等于嘌呤数 D.萨顿通过假说演绎提出基因位于染色体上的假说 8、1934年荷兰科学家郭葛等人首先在人的尿液中发现并提取了IAA(吲哚乙酸),然后又从一些植物中分离出了这种物质。下列有关叙述中最为合理的是:() A.人体有合成IAA的酶,植物也有 B.人体的肾脏有合成IAA的能力 C.IAA是人体的代谢产物,能促进植物生长 D.IAA是植物激素,它可随食物进入人体,但人体内没有分解IAA的酶 9、下列有关生物学史的研究方法和生物实验方法的叙述中,不正确的是() A.研究光合作用的过程和噬菌体侵染细菌的实验---同位素标记法 B.萨顿的假说和摩尔根证明基因在染色体上---假说演绎法 C.探究酵母菌的呼吸方式---对比实验 D.研究种群数量的变化---模型建构

砚的起源及发展

砚的起源及发展 中国古代砚的历史悠久,它来源于新石器时代的研磨工具——磨盘、磨棒。但是,就目前的考古材料来看,至今还没有发现一方西周以前的砚台。也就是说,砚的产生至少是在西周以后的某一个时期。《汉书·薛宣传》中曾有"下至财用笔研,皆为设方略"的记载,可见,研(砚)已成为汉代读书人的必需之品了。清人曹寅的《栋亭十二种·砚笺》里说:"汉张彭祖与上同研席……前人谓研字始见于此"。那么研(砚)的产生当在研字出现之前。这两则材料都可以说明在汉代以前就有砚的存在了,而砚的产生自然也在此之前。1975年,湖北云梦睡虎地秦墓中出土了木牍、墨和石砚等文书用具,其中的石砚用一块不太规则的鹅卵石加工而成,而且还附有一件研石。砚与砚石表面平整,显然是长期使用研磨的结果。这一考古发现说明了在战国末期就有砚了,也是迄今为止发现时代最早的一方砚。 汉代砚台,传世和出土的都很多,以陶制、石制的居多,还有漆砚、木砚和瓷砚等种类。1965年,在广州东郊马棚冈西汉墓中出土燧石砚一方,这是砚台中年代较早的一种原始式样(图4-2),现藏广州市博物馆。汉代的石砚,从实物资料来看,可以分为圆形石砚和长方形石黛板砚两大类。 我国人民制砚的历史悠久。据专家考证,在彩陶文化时期,砚或砚的雏形(研磨器)就已经存在了。当时它的主要作用是研磨制彩陶用的颜料。 1980年临潼姜寨遗址发掘中发现有一套绘画工具,其中就有一块石砚,该石砚有砚盖、磨杵(类同砚石),砚心微凹,这已经不是一般的研磨器,已经十分接近汉代的石砚了。 我国古代早期(从仰韶文化时期到汉代)的砚一直处于缓慢的发展状态之中。在形制方面,长期保持着附有磨杵的形式,这是因为当时一直使用的是天然墨和丸状、块状的半天然墨,不易于手研,必须借助研杵和研石进行研墨,使其溶解于液体中方能使用。 这段时期内,我们的先祖对砚的形制、品质进行了不懈的改进,除一般石砚外,还出现了陶砚、铜砚、漆砚等。汉代出现了以松烟为主人工手捏墨,砚的制作发生了很大的变化。长方形的人工墨,使用十分便捷,磨石和磨杵日趋笨拙,不能适应社会的发展,结束了历史的使命;另一方面,也大大提高了砚的制作水平。加之纸的发明对砚的装饰性又提出了更高的要求。 大约到了西汉中期,砚可以说已经开始从实用的书写工具中分离出来了,逐步脱胎成带有浑朴装饰的工艺品,步入了艺术的殿堂。 现在收藏于上海博物馆的一方圆饼形石砚,出土于上海福泉山一座西汉中期的墓葬,用青褐色的页岩制成,砚体园而扁平,质地较为细密,简而不陋,轮廓清晰,砚面上附有圆柱型磨石一块,已经初步摆脱了原始砚的务求其用、不求其美的风格。 经过历代变迁,最终端砚、歙砚、洮河砚和澄泥砚成为闻名遐迩的“四大名砚”。

世界生物学史资料

世界生物学发展史 生物学的发展经历了萌芽期、古代生物学时期、近代生物学时期和现代生物学时期。 生物学发展的萌芽时期是指人类产生(约300万年前)到阶级社会出现(约4000年)之间的一段时期。这时人类处于石器时代,原始人开始了栽培植物、饲养动物并有了原始的医术,这一切为生物学发展奠定了基础。 到了奴隶社会(约4000年前开始)和封建社会后期,人类进入了铁器时代。随着生产的发展,出现了原始的农业、牧业和医药业,有了生物知识的积累,植物学、动物学和解剖学还停留在搜集事实的阶段。但在搜集的同时也进行了整理,并被后人叫做所谓的古代生物学。古代的生物学在欧洲以古希腊为中心,著名的学者有亚里士多德研究(形态学和分类学)和古罗马的盖仑(研究解11剖学和生理学),他们的学说在生物学领域内整整统治了1000年。中国的古代生物学,则侧重研究农学和医药学。 从15世纪下半叶到18世纪末是近代生物学的第一阶段,这一时期,在生物学研究中,主要的有维萨里等人的解剖学,哈维的生理学,林耐的分类学以及从18世纪末并继续到19世纪初的拉马克等人的进化学说。 19世纪的自然科学,进入了全面繁荣的时代。近代生物学的主要领域在19世纪都获得重大进展。如细胞的发现,达尔文生物进化论的创立,孟德尔遗传学的提出。巴斯德和科赫等人奠定了微生物学的科学基础,并在工农业和医学上产生了巨大影响。17世纪建立起来的动物(包括人体)生理学到19世纪有了明显的进展,著名学者有弥勒、杜布瓦·雷蒙、谢切诺夫和巴甫洛夫等人。由于萨克斯、普费弗和季米里亚捷夫的努力,使植物生理学在理论上达到了系统化。 20世纪的生物学即属于现代生物学的范畴,始于1900年孟德尔学说的重新发现。此后,遗传学向理论(包括生物进化)和实践(主要是植物育种)两个方面深入发展。与此同时,由于物理学、化学和数学对生物学的渗透以及许多新的研究手段的应用,一些新的边缘学科如生物物理、生物数学应运而生。50年代中期,由于华生和克里克等人的努力,产生了分子生物学。随着分子生物学和分子遗传学的发展以及形态研究的深入,细胞学也进入分子水平,出现了细胞生物学。20世纪蓬勃发展的生态学在生物学中的地位日益增长。它的研究范围从群落扩大到生态系统,以至包括多种类型生态系统的综合考察和全球性的“生物圈”。它与地学、环境科学以及社会科学的结合,对生产和社会已产生重大的影响。此外另一门崭新的学科——神经生物学猛然崛起,人们愈来愈体会到神经系统,尤其是大脑的研究对生物学和人类发展的作用。20世纪的进化论研究也有明显的突破,集中表现在对进化机制和微观层次规律的揭示方面。总之,现代生物学正向微观和综合方向深入。 诺贝尔生理学医学奖 诺贝尔(Nobel.A,1833~1896),瑞典化学家、发明家、企业家。因硝化炸药、无烟炸药等的发明和制造而著称。拥有发明专利355项以上。1895年立遗嘱,将其遗产作为基金,

【精品】高中生物教材中科学发展史的汇集

高中生物教材中科学发展史的归纳高考考纲要求:生物科要考查的能力 3.获取信息的能力 (2)关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学发展史上的重 要事件。 必修一 一、细胞学说建立过程涉及几个重要科学家(请准确配对)CDAB 科学家研究成果 1、1665 英国人虎克(Robert Hooke) A、提出了细胞学说,指出细胞是一切动植物结构的基本单位,揭示了细胞结构的统一性和生物体结构的统一性。 2、1680 荷兰人列文虎克( A. van Leeuwenhoek)B、他在前人研究成果的基础上,总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。 3、19世纪30年代,德国植物学家施莱登和动物学家施旺C、细胞的发现者和命名者。他用显微镜观 察植物的木栓组织,发现由许多规则的小室组成,并把“小室”称为cell——细胞。 4、1858 年德国的魏尔肖D、他用自制的显微镜首次观察到活细胞, 观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。但没用“细胞”来描述其发现。 (09广东高考理基38)施莱登和施旺共同提出: A.细胞学说B.分离定律 C.进化学说D.中心法则二、生物膜流动镶嵌模型涉及的科学家(请准确配对)BCDA 科学家研究成果 1、1895 年欧文顿(E.Overton)A、在“单位膜”模型的基础上提出“流动镶嵌模型”。强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性。为多数人所接受。 2、1959 年罗伯特森(J.D.Robertsen)B、他曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行地上万次的试验,发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。于是他提出了膜由脂质组成的假说。 3、1970 年拉里·弗莱(Larry Frye )等实验C、他在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,结合其他科学家的工作,提出生物膜是

道教起源与发展

道教起源与发展 道教是中国土生土长的宗教,距今已有1800余年的历史。道教奉老子为教祖,尊称他为“太上老君”,以《道德经》为其主要经典。道教是以先秦道家为思想渊源,吸收、融合其他理论和修持方法,而逐渐形成的我国本土宗教。它的教义与中华本土文化紧密相连,具有鲜明的中国特色,在其悠久的历史进程中,对中华文化的各个层面产生了深远影响,被誉为中国传统文化的“三大支柱”(儒、释、道)之一,在中国文化中占有着极其重要的地位。 道教的渊源,可以追溯至中国古人渴求长生不死的心理和行为中。考古发现:早在一万八千余年前,中国的原始人类就已表现出他们对生命存在的顽强追求,如这一时期的“山顶洞人”曾在死去的同伴身上撒上一些象征生命之红色的赤铁粉,以图唤回逝者的生命。上古时代,已有人开始学仙,历史记载轩辕黄帝“且战且学仙”,“问道于广成子”,后修道成功,于鼎湖白日乘龙升天。记录古代先民生活的《山海经》中,也有关于“不死国”、“不死民”、“不死树”和“不死之药”的记载。战国时期,人们又多相信东海中有蓬莱等神山,由此出现了许多以追求不死成仙为务的方士,被称作“方仙道”。“方仙道”在秦汉时期曾活跃一时,是后世道教的前身之一。 “方仙道”的活动,多属具体的实践行为,而较少有理论的成份。后世道教的思想理论,主要来自于先秦道家哲学。春秋时期,老子著《道德经》五千言,阐发了一套关于宇宙

万物产生、存在及运动变化的理论,认为“道”是宇宙万物得以产生的根源及赖以存在的本体,主张人的活动应当遵循事物运动变化的规律,由此开创了道家学派,并为后世道教的发展奠立了理论基础。战国时期,又有不少人依托黄帝、老子之名来阐发养生、治国理论,被称作“黄老道”。“黄老道”的学说,已不仅限于老子道家,同时还吸收了儒、墨、名、法诸家之长。这种融诸家学说于一炉的“新道家”,在秦汉时期影响很大,同属后世道教的前身之一。 东汉至魏晋南北朝,是道教形成和确立的时期。东汉末年,张道陵作《道书》二十五篇,从而创立了天师道。在中原地区,张角创立了太平道,组织民众举行反抗东汉王朝的起义。天师道和太平道的出现,令道教开始成为有严密思想体系和组织制度的教团,被认为是道教成熟宗教形态正式形成的标志。 两晋南北朝时期,道教中涌现出了大批新的道经,并出现了许多新兴的道派,如灵宝派、上清派、三皇派,以及推崇外丹烧炼的金丹道等等。不仅如此,当时道教中还涌现出了葛洪、陆修静、寇谦之、陶弘景等一大批杰出的大师,对道教思想学说的发展、经典文书的整理、组织制度的完善、神仙谱系的制订等作出了很大贡献。在这些道教领袖的努力下,两晋南北朝时期的道教无论是在思想观念方面、还是在行为仪范方面,都已显得较为完善。 唐宋时期,道教不仅信徒众多、宫观广布、倍受尊崇,而且在教理教义、修行方法、科仪制度等方面也有了巨大的

地球与生物的进化详细史

生物进化史 一、冥古宙(地球形成——亿年前) .古地理 地球从亿年前形成,从一个炽热地岩浆球逐渐冷却固化(计算表明仅需亿年),出现原始地海洋、大气与陆地,但仍然是地质活动剧烈、火山喷发遍布、熔岩四处流淌,在亿年前到亿年前地球持续遭到了大量小行星与彗星地轰击.冥古宙在亿年前结束后,内太阳系不再有大规模撞击事件. 因为这个时期地岩石几乎没有保存到现在地(已知地地球最古老地岩石位于北美地台盖层地艾加斯塔片麻岩及西澳洲那瑞尔片麻岩层地杰克希尔斯部分),所以并没有正式地细分.但月岩从多亿年前就比较好地保存下来,因此月球地质年代地某些主要划分可参照用于地球地冥古宙划代.冥古宙地最后一个代对应为月球地质年代中地早雨海世,以月球地东海撞击事件为结束时间(约为亿年),这也是内太阳系地后期重轰击期地结束标志. 零散地锆石结晶沉积在西加拿大和西澳地杰克山中地沉积物里,对锆石地研究发现,液态水必然已存在了有四十四亿年之久,非常接近地球形成地时刻. .气候 在形成地球地物质当中,曾经存在过大量地水.在地球地形成时期,其质量比现在地小,水分子也就更容易挣脱重力.据推测,当时氢气和氦气在大气层中持续不断地逸散,然而,现时大气中高密度地稀有气体却相对缺乏,这表明,在早期大气层中可能发生过什么剧变. 有理论认为,在地球地年轻时期,它地一部分曾受过撞击而分裂,分裂出去地部分后来形成了月球.然而,在这种说法下,撞击应该会令一到两个大区域融化,现时地组成成份却与完全融化地假设并不相符,事实上也很难将巨大地岩石完全融化并混在一起.不过相当一部分地物质仍被此次撞击所蒸发,在这颗年轻地行星周围形成了一个由岩石蒸汽组成地大气层. 岩石蒸汽在两千年间逐渐凝固,留下了高温地易挥发物,之后有可能形成了一个混有氢气和水蒸气地高密度二氧化碳大气层.另外,尽管当时表面温度有℃,但液态地海洋依然能够存在,这得益于大气层带来地高气压.随着冷凝过程继续进行,海水通过溶解作用除去了大气中地大部分,不过其含量水平在新地层和地幔循环出现时产生了激烈地震荡. 二、太古宙(亿年前) .古地理 太古宙起始于内太阳系晚期重轰击期地结束,地球岩石开始稳定存在并可以保留到现在.太古宙结束于亿年前地大氧化事件,以甲烷为主地还原性地太古宙原始大气转变为氧气丰富地氧化性地元古宙大气,并导致了持续亿年地地球第一个冰期——休伦冰期. 太古宙形成地地壳厚度还不大,同时尚未进行充分地分异过程.由于地壳厚度较小,幔源物质容易沿裂隙上行,常有大规模地超基性、基性断裂喷溢活动.此外,也有频繁地中酸性岩浆活动和火山活动.多次地岩浆活动、构造运动使岩石变质很深,再加上缺少生物化石,给恢复古地理面貌和沉积环境造成很大困难. 在当今大陆壳地范围内,长期处于活动不稳定状态,陆表海占绝对优势. 在太古代中晚期,随着陆壳某些部分开始固结硬化,终于形成了稳定地基底地块——陆核.陆核地形成标志着地壳构造发展地第一大阶段地结束. 太古宙有多少次构造运动,目前研究地很不清楚.在世界范围内可能有次主要地构造运动,在中国比较确认地是太古宙晚期地阜平运动. 大约在亿年前,出现了目前已知最早地大陆——乌尔大陆(),它可能是当时地表上面积最

高中生物科学发展史总结word版本

高中生物科学发展史总结 必修一:分子与细胞 1、虎克:细胞的发现者和命名者。1665年,他用显微镜观察植物的木栓组织(死细胞),发现由许多规则的小室组成,并把“小室”称为cell——细胞。 2、列文虎克用自制的显微镜进行观察,对红细胞和动物精子进行了精确的描述。 3、19世纪30年代,德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说,指出细胞是一切动植物结构的基本单位。 生物膜流动镶嵌模型 5、欧文顿:提出了膜由脂质组成的假说。 6、罗伯特森:1959年他在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗(蛋白质-脂质-蛋白质)的三层结构,结合其他科学家的工作,提出了生物膜结构的“单位膜”模型。认为细胞膜是静止的,膜蛋白的分布是对称的。 7、桑格和尼克森:提出“流动镶嵌模型”。强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性。为多数人所接受 与酶的发现 8、斯帕兰札尼:他通过实验证实胃液具有化学性消化作用。 11、萨姆纳:他从刀豆种子中提取到脲酶的结晶,并用多种方法证明脲酶是蛋白质。荣获1946年诺贝尔化学奖。 12、20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也有生物催化作用。 光合作用的发现 13、1771年,英国科学家普里斯特利,通过实验发现植物可以更新空气。 14、1864年,德国科学家萨克斯,通过实验证明光合作用产生了淀粉。 15、 1880年,美国科学家恩格尔曼,通过实验证明叶绿体是植物进行光合作用的场所。 16、20世纪,30年代,美国科学家鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用中释放的氧全部来自水。 17、卡尔文:放射性同位素标记法最终探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径,这一途径称为卡尔文循环。 必修二:遗传与进化 基因与染色体的关系 18、孟德尔:通过豌豆杂交实验,用假说演绎法,提出了基因的分离定律、自由组合定律。 19、约翰逊:1909年,他给孟德尔的“遗传因子”重新命名为“基因”,并提出了表现型和基因型的概念。 21、萨顿:在研究中发现孟德尔假设的遗传因子的分离与减数分裂过程中同源染色体的分离非常相似,并由此提出了遗传因子(基因)位于染色体上的假说。(类比推理) 22、摩尔根:用假说演绎法证明基因在染色体上。他还证明基因在染色体上呈线性排列。 23、18世纪英国著名的化学家和物理学家道尔顿,第1个发现了色盲症,也是第1个被发现的色盲症患者。 DNA是主要的遗传物质 24、1928年,格里菲思通过实验推想,已杀死的S型细菌中含有某种“转化因子”,使R型细菌转化为S型细菌。

高考生物学史整理

高考生物学史整理 必修一 (一)细胞学说的建立和发展过程 1.1543年,比利时的维萨里发表《人体构造》,揭示了人体在器官水平的结构。 2.罗伯特虎克:英国人,细胞的发现者和命名者。1665年,他用显微镜观察植物的木栓组织,发现由许多规则的小室组成,并把“小室”称为cell——细胞。 3.列文虎克:荷兰人,他用自制的显微镜进行观察,对红细胞和动物精子进行了精确的描述。 4.19世纪30年代,德国植物学家施莱登(1804— 1881)和动物学家施旺(1810— 1882)提出了细胞学说,指出细胞是一切动植物结构的基本单位。恩格斯曾把细胞学说誉为19世纪自然科学三大发现之一。 5.魏尔肖:德国人,他在前人研究成果的基础上,总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。(二)生物膜流动镶嵌模型的探索历程 1.1895年,欧文顿发现脂质更容易通过细胞膜。提出假说:膜是由脂质组成的。 2.20世纪初,科学家的化学分析结果,指出膜主要由脂质和蛋白质组成。 3.1925年,两位荷兰科学家用丙酮从细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,发现面积是细胞膜的2倍。提出假说:细胞膜中的磷脂是双层的 4.1959年,罗伯特森在电镜下看到细胞膜由“暗—亮—暗”的三层结构构成。提出假说:生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构 5.1970年,科学家用荧光标记人和鼠的细胞膜并让两种细胞融合,放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。提出假说:细胞膜具有流动性 6.1972年,桑格和尼克森提出生物膜流动镶嵌模型,强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性,并为大多数人所接受。 (三)酶的发现史 1.斯帕兰札尼:意大利人,生理学家。1783年他通过实验证实胃液具有化学性消化作用。 2.巴斯德:法国人,微生物学家,化学家,提出酿酒中的发酵是由于酵母菌的存在,没有活细胞的参与,糖类是不可能变成酒精。 3.李比希:德国人,化学家。认为引起发酵时酵母细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。 4.毕希纳:德国人,化学家。他从酵母细胞中获得了含有酶的提取液,并用这种提取液成功地进行了酒精发酵。

世界生物学史之十三20世纪的生物学(精)

世界生物学史之十三: 20世纪的生物学 20世纪特别是50年代以后,生物学同化学、物理学和数学相互交叉渗透,取得了一系列划时代的科学成就,使它跻身精确科学,成为当代成果最多和最吸引人的基础学科之一。关于生命的研究,已经不只是生物学家的任务,也是物理学、化学家以及数学家兴趣较大的领域。现在的生物学常被称为“生命科学”,不仅因为它更深入到生命本质问题,还因为它是多学科的共同产物。在微观方面生物学已经从细胞水平进入到分子水平去探索生命的本质。在宏观方面生态学的发展已经成为综合探讨全球问题的环境科学的主要组成部分。 生物学的各个分支学科,包括分类学、生理学、进化论等,都取得了重要进展,然而促使生物学的面貌发生根本变化的主要分支学科则是遗传学、生物化学和微生物学。遗传学的研究从1900年孟德尔定律的再发现以后与细胞学相结合,随之建立了基因论。到30年代,基因论已被公认是在生物个体水平和群体水平上研究性状遗传的指导理论。遗传学也因而在生物学中甚至在整个科学中占有重要地位。生物化学自1877年提取出离体的“酿酶(zyma se)”以后,对生物体内新陈代谢的研究进展迅速,到40年代生物体内分解代谢途径已基本阐明。同时,酶的本质和生物能的研究也有长足进展。对蛋白质、核酸、糖、脂肪等生命基本物质则不仅阐明其基本组分,并且开始了三维结构的探索。微生物学除了对霉菌、细菌继续研究外,在20世纪30~40年代还阐明了病毒与噬菌体的本质。这3个分支学科各自的发展和相互交叉,为分子生物学的出现奠定了基础。 第二次世界大战以后,生物学发生了质的飞跃。1953年DNA双螺旋结构的发现标志着分子生物学的诞生,也标志着生物学的探索开始进入了揭开生命之谜的大门。此后,遗传密码的破译,重组DNA技术的建立,不仅创建起分子遗传学,而且使肿瘤学和免疫学都在分子水平上取得突出成就。神经生物学,特别是在大脑的研究方面也都出现重大突破。可见,2 0世纪的生物学不仅直接影响着本身各分支学科的发展,而且对农学和医学,甚至对方兴未艾的产业革命已经和将要产生巨大的影响。科学史家普遍认为在20世纪50年代以后生物科学发生了一场革命。这场革命从其开辟新领域,从其对其他科学所产生的作用、从其对社会和人们思想的冲击等方面来考察,其影响之大绝不逊色于20世纪前30年中发生的物理学革命。 20世纪生物学的迅速发展,受到社会经济高速发展的有力支持,使生物学的研究能够迅速大量的应用现代物理学、化学的原理、方法和精密仪器。这样,生物学的定量研究逐渐得到发展。由于一些物理学家和数学家被吸引来探索生命之谜的未知领域,理论生物学这一新学科开始出现。理论生物学是主要用数、理、化方法研究各种生命现象的一个分支学科。早期的代表著作有奥地利L.von贝塔兰菲的《理论生物学》(第一卷1932、第二卷1942);M.贝格纳的《生物学的思想方法》(1959)等。

高中生物科学发展史梳理.doc

高中生物科学发展史梳理 生物科学发展史既包括科学家对生命现象的研究过程,又包括科学家研究生命现象时所持有的不同观点和态度。下面是我为大家整理的高中生物科学发展史,希望对大家有所帮助! 高中生物科学发展史:必修一分子与细胞 1、虎克:英国人,细胞的发现者和命名者。1665年,他用显微镜观察植物的木栓组织,发现由许多规则的小室组成,并把"小室"称为cell——细胞。 2、列文虎克:荷兰人,他用自制的显微镜进行观察,对红细胞和动物精子进行了精确的描述。 3、19世纪30年代,德国植物学家施莱登(M.J.Sehleiden,18o4—1881)和动物学家施旺(T.Schwann,1810—1882)提出了细胞学说,指出细胞是一切动植物结构的基本单位。 4、维尔肖(R.L.C.Virchow):德国人,他在前人研究成果的基础上,总结出"细胞通过分裂产生新细胞"。 生物膜流动镶嵌模型涉及的科学家 5、欧文顿(E.Overton):1895年他曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行地上万次的试验,发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。于是他提出了膜由脂质组成的假说。 6、罗伯特森(J. D. Robertson):1959年他在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,结合其他科学家的工作,提出了生物膜结构的"单位膜"模型。

7、桑格(S. J. Singer )和尼克森:在"单位膜"模型的基础上提出"流动镶嵌模型"。强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性。为多数人所接受。 酶的发现涉及的科学家 8、斯帕兰札尼:意大利人,生理学家。1783年他通过实验证实胃液具有化学性消化作用。 巴斯德:法国人,微生物学家,化学家,提出酿酒中的发酵是由于酵母菌的存在,没有活细胞的参与,糖类是不可能变成酒精。 9、李比希:德国人,化学家。认为引起发酵时酵母细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。 10、毕希纳:德国人,化学家。他从酵母细胞中获得了含有酶的提取液,并用这种提取液成功地进行了酒精发酵。 11、萨姆纳:美国人,化学家。1926年,他从刀豆种子中提取到脲酶的结晶,并用多种方法证明脲酶是蛋白质。荣获1946年诺贝尔化学奖。 12、20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也有生物催化作用。 光合作用的发现涉及的科学家 13、1771年,英国科学家普里斯特利,通过实验发现植物可以更新空气。 14、1864年,德国科学家萨克斯,通过实验证明光合作用产生了淀粉。 15、 1880年,美国科学家恩格尔曼,通过实验证明叶绿体是植物进行光合作用的场所。 16、20世纪,30年代,美国科学家鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen)用

生物技术的发展史

生物技术的发展史 生物技术不完全是一门新兴学科,它包括传统生物技术和现代生物技术两部分。传统生物技术是指旧有的制造酱、醋、酒、面包、奶酪及其他食品的传统工艺。现代生物技术则是指70年代末80年代初发展起来的,以现代生物学研究成果为基础,以基因工程为核心的新兴学科。当前所称的生物技术基本上都是指现代生物技术。生物技术是指:应用生物或来自生物体的物质制造或改进一种商品的技术,其还包括改良有重要经济价值的植物与动物和利用微生物改良环境的技术。 当今世界各国综合国力的竞争,实际上是现代科学技术的竞争。现代生物技术被世界各国视为一种二十一世纪高新技术。我国早在1986年初制定的《高技术研究发展计划纲要》中就将生物技术列于航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、新能源技术和新材料技术等高技术的首位。第一次技术革命,工业革命,解放人的双手;第二次技术革命,信息技术,扩展人的大脑;第三次技术革命,生物技术,改造生命本身。现代生物技术之所以会被世界各国如此重视和关注,是因为它是解决人类所面临的诸如食品短缺问题、健康问题、环境问题及资源问题的关键性技术;还因为它与理、工、医、农等科技的发展,与伦理、道德法律等社会问题都有着密切的关系,对国计民生将产生重大的影响。现代生物技术的主要内容包括:基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质(酶)工程,此外还有基因诊断与基因治疗技术、克隆动物技术、生物芯片技术、生物材料技术、生物能源技术、利用生物降解环境中有毒有害化合物、生物冶金、生物信息等技术。直接相关联的学科:分子生物学、微生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、化学工程学、医药学等。对人类和社会生活各方面影响最大的生物技术领域:农业生物技术、医药生物技术、环境生物技术、海洋生物技术。 现代生物技术使用了大量的现代化高精尖仪器。这些仪器全部都是由微机控制的、全自动化的。这就是现代微电子学和计算机技术与生物技术的结合和渗透。如超速离心机、电子显微镜、高效液相色谱、DNA合成仪、DNA序列分析仪等。没有这些结合和渗透,生物技术的研究就不可能深入到分子水平,也就不会有今天的现代生物技术。 现代生物技术的主要内容:疾病治疗--用于控制人类疾病的医药产品,包括抗生素、生物药品、基因治疗。快速而准确的诊断--临床检测与诊断,食品、环境与农业检测。农业、林业与园艺--新的农作物或动物的基因改造、保存,肥料,杀虫剂:如生物农药、生物肥料等。食品--扩大食品、饮料及营养素的来源:如单细胞蛋白等。环境--废物处理、生物净化及新能源。化学品--酶、DNA/RNA及特殊化学品、金属。设备--由生物技术生产的金属、生物反应器、计算机芯片及生物技术使用的设备等。 现代生物技术的发展:(1)提高农作物产量及其品质。培育抗逆的作物优良品系。 通过基因工程技术对生物进行基因转移,使生物体获得新的优良品性,称之为转基因技术。通过转基因技术获得的生物体称为转基因生物。至1994年全世界批准进行田间试验的转基因植物已达1467例,涉及的作物种类包括马铃薯、油菜、烟草、玉米、水稻、番茄、甜菜、棉花、大豆等。转基因性能包括抗除草剂、抗病毒、抗盐碱、抗旱、抗虫、抗病以及作物品质改良等。例如我国首创的两系法水稻杂交优势利用,已先培育出了具实用价值的梗型光敏核不育系N5047S、7001S等新品系,一般增产达10%以上,高产可达40%。国家杂交水稻工程技术中心袁隆平教授,1997年试种其培育的“超级杂交稻”3.6亩,平均亩产达884kg。1998年总理特批基金1000万元,用于支持该项研究的深化与推广。我国学者还将苏云金杆菌的Bt杀虫蛋白转入棉花,培育抗虫棉,对棉铃虫杀虫率高达80%以上。(2)植物种苗的工厂化生产;利用细胞工程技术对优良品种进行大量的快速无性繁殖,实现工业化生产。该项技术又称植物的微繁殖技术。植物细胞具有全能性,一个植物细胞有如一株潜在的植物。利用植物的这种特性,可以从植物的根、茎、叶、果、穗、胚珠、胚乳、官或组织取得一定量的细胞,在试管中培养这些细胞,使之生长成为所谓的愈伤组织;愈伤组织具有很强的繁殖能力,可在试管内大量繁殖。(3)提高粮食品质;生物技术除了可培育高产、抗逆、抗病虫害的新品系外,还可以培育品质好、营养价值高的作物新品系。例如美国威斯康星大学的学者将菜豆储藏蛋白基因转移到向日葵中,使用权向日葵种子含有菜豆储藏蛋白。利用转基因技术培育番茄可延缓其成熟变软,从而避免

(完整版)生物工程的发展简史

生物工程的发展简史 1 第一章绪论第一节生物工程的发展简史按照生物工程的定义.人类对生物工程的实践可迫溯到远古原始人类生活期间.为此,可把生物工程的发展分成三个时期:①传统生物技术时期;②近代生物工程的形成和发展时期;③现代生物工程时期。一、传统生物技术时期生物工程不是一门新学科,它是从传统生物技术发展来的。传统生物技术应该说从史前时代起就一直为人们所开发和利用并造福于人类.在西方,苏美尔人和巴比伦人在公元前6000 年就已开始啤酒发酵。古埃及人则在公元前4000 年就开始用经发酵的面团制作面包,在公元前20 世纪时已掌握了用裸麦制作“啤酒”的技巧。公元前25 世纪古巴尔于人开始制作酸奶;公元前20 世纪古亚述人已会用葡萄酿酒(葡萄实际上沾有酵母)。公元前17 世纪古西班牙人曾用类似目前细菌浸取铜矿的方法获取铜。在石器时代后期,我国人民就会利用谷物造酒,这是最早的发酵技术。荷兰人詹生(Z. Janssen)于1590 年制作了世界上最早的显微镜,其后1665 年英国的胡克(R. Hooke)也制作了显微镜,但都因放大倍数有限而无法观察到细菌和酵母。但胡克却观察到了霉菌,还观察到了植物切片中存在胞粒状物质,因而把它称为细胞(cell),此名称一直沿用至今。1676 年,荷兰人列文虎克(Leeuwen Hoe 幻用自磨的镜片制作显微镜,其放大倍数可近300 倍,并观察和描绘了杆菌、球菌、螺旋菌等微生物的图像,为人类进一步了解和研究微生物创造了条件.并为近代生物技术时期的降临做出了重大贡献。1838 年德国的施莱登(M一J. Schlwiden)和施旺(T. Schwan)共同ON 明了细胞是动植物的基本单位,因而成为细胞学的奠基人;1855 年微耳和R. Virchow 发现了新细胞是从原有细胞分离而形成的,即新细胞来自老细胞的事实;1858 年托劳贝(Trauhe)提出了发醉是靠酶的作用进行的概念;1859 年英国的达尔文《C. R. delvan)撰写了《物种起惊》一书,提出了以自然选择为基础的进化学说,并指出生命的基础是物质。自胡克从显微镜中观察到微生物到微生物学的诞生约经历了近200 年.受到人们思想观念、习惯势力、经济实力、生产方式等因素的制约。产业革命的浪潮当时还没卷入到食品、化工领域来。对发酵还习惯于作坊式生产。1866 年微生物学的莫基人,被称为微生物学之父的法国人巴斯德(L. Pasteur)以实验结果有力地摧毁了微生物的“自行发生论”。他首先证实了发酵是由微生物引起的,并建立了微生物的纯种培养技术,从而为发酵技术的发展提供了理论基础,使发酵技术纳人了科学的轨道。他提出了一种防止葡萄酒变酸的消毒法〔被称为巴斯德消毒法(Pasteurization),一般在60℃时维持一段时间以杀死食品、牛奶和饮料中的病原菌」;1857 年他明确地指出酒精是酵母细胞生命活动的产物,并在1863 年进一步指出所有的发酥都是微生物作用的结果,不同的微生物引起不同的发酵。1874 年丹麦人汉森(Hansan)在牛胃中提取了凝乳酶,1879 年发现了醋酸杆菌;1876 年德国的库尼(W. Kuhne)首创了"enzyme"一字,意即“在酵母中”;1881 年采用微生物生产乳酸; 1885 年开始用人工方法生产蘑菇;1897 年德国的毕希纳(E 一Buchner )发现被磨碎后的酵母细胞仍可进行酒精的发醉,并认为这是酶的作用,并于1907 年因此发现而获得诺贝尔化学奖,19 世纪末德国和法国一些城市开始用微生物处理污水. 细菌学的莫基人,德国的科赫(R. Koch)首先用染色法观察了细菌的形态;1881 年他与他的助手们发明了加人琼脂的固体培养基并利用它在平皿中以接种针醚上混合菌液在固体培养基表面上划线培养以获得单抱子菌落的方法,此方法一直被沿用至今,他的另一个杰出贡献是发现了结核菌,并因此获1905 年的诺贝尔生理学及医学奖.1914 年开始建立作为食品和饲料的酵母生产线;1915 年德国开发了面包酵母的生产线;1915 年

书法的起源与发展

书法的起源与发展 书法的起源与发展 课时:1课时 教学目标 1.认知目标:通过本课的学习,了解中国书法的起源与发展的基本情况,加深学生对祖国源远流长的传统文化的认识。 2能力目标:初步了解中国书法的起源和中国书法发展的基本脉络,了解各种书体演变的大致情况和各历史时期主要书家及代表作品。 3.情感目标:通过本课的学习,初步体验和感受书法艺术的魅力,陶冶情操,增强民族自信心和自豪感。 教学重点:中国书法的起源和中国书法发展的基本脉络,各种书体演变的大致情况和各历史时期主要书家及代表作品。教学难点:各历史时期书体演变及风格、特征的认识和把握。 教具准备:多媒体课件、教科书。 教学过程: 一.组织教学:师生互致问候,目视学生课前准备。 二.导入新课: 多媒体放出书法作品。师:同学们都知道,书法是我们中国的国粹,是中华民族灿烂文化的一个非常重要的组成部分,有着非常悠久的历史,至今仍放射着无穷的艺术魅力,这节课我们就来了解有关书法艺术是如何发生和发展的。 三.进行新课: (一)引导学生分析早期文字符号的特点。 1.请一位同学朗读:课本第24页第二段落“书法意识起源于涂抹和刻划,这就是古人所说的书画同源。仰韶文化陶器只就有刻划的图形和符号,学者认为这就是简单的文字。而且这种符号是用刀刻出来的。刀痕非常清晰。这表明五千年前居住在黄河流域的半坡人,已经以刀代笔,创造文字来表达自己的思想感情了。” 2.播放多媒体幻灯:远古时期的文字符号图片,引导学生分析早期文字符号的特点。设问1:这些文字符号的字形有什么特点? 学生回答:象形。 3.通过播放多媒体幻灯,举例说明汉字的起源: 关于汉字的起源,有庖牺氏八卦造字、神农结绳造字和仓颉象形造字等说法,但谁也不能断言。基本可以肯定的是,文字在出世并投入使用之后,有一个成熟过程,在这段道路上,是靠实用价值和审美价值这两条腿前进的。早在六千多年前新石器时代的仰韶文化时期,先民们就已经在日常使用的陶器上用笔来描画或者作记号。倘若"书画同源"之说有道理,那么文字史或者书法史起码不晚于此。 书法意识起源于涂抹和刻划,就是古人所说的书画同源。仰韶文化

地球与生物的进化详细史

生物进化史 一、冥古宙(地球形成——38亿年前) 1.古地理 地球从46亿年前形成,从一个炽热的岩浆球逐渐冷却固化(计算表明仅需1亿年),出现原始的海洋、大气与陆地,但仍然是地质活动剧烈、火山喷发遍布、熔岩四处流淌,在41亿年前到38亿年前地球持续遭到了大量小行星与彗星的轰击。冥古宙在38亿年前结束后,内太阳系不再有大规模撞击事件。 因为这个时期的岩石几乎没有保存到现在的(已知的地球最古老的岩石位于北美地台盖层的艾加斯塔片麻岩及西澳洲那瑞尔片麻岩层的杰克希尔斯部分),所以并没有正式的细分。但月岩从40多亿年前就比较好的保存下来,因此月球地质年代的某些主要划分可参照用于地球的冥古宙划代。冥古宙的最后一个代对应为月球地质年代中的早雨海世,以月球的东海撞击事件为结束时间(约为38.4亿年),这也是内太阳系的后期重轰击期的结束标志。 零散的锆石结晶沉积在西加拿大和西澳的杰克山中的沉积物里,对锆石的研究发现,液态水必然已存在了有四十四亿年之久,非常接近地球形成的时刻。 2.气候 在形成地球的物质当中,曾经存在过大量的水。在地球的形成时期,其质量比现在的小,水分子也就更容易挣脱重力。据推测,当时氢气和氦气在大气层中持续不断地逸散,然而,现时大气中高密度的稀有气体却相对缺乏,这表明,在早期大气层中可能发生过什么剧变。 有理论认为,在地球的年轻时期,它的一部分曾受过撞击而分裂,分裂出去的部分后来形成了月球。然而,在这种说法下,撞击应该会令一到两个大区域融化,现时的组成成份却与完全融化的假设并不相符,事实上也很难将巨大的岩石完全融化并混在一起。不过相当一部分的物质仍被此次撞击所蒸发,在这颗年轻的行星周围形成了一个由岩石蒸汽组成的大气层。 岩石蒸汽在两千年间逐渐凝固,留下了高温的易挥发物,之后有可能形成了一个混有氢气和水蒸气的高密度二氧化碳大气层。另外,尽管当时表面温度有230℃,但液态的海洋依然能够存在,这得益于CO2大气层带来的高气压。随着冷凝过程继续进行,海水通过溶解作用除去了大气中的大部分CO2,不过其含量水平在新地层和地幔循环出现时产生了激烈的震荡。 二、太古宙(38-25亿年前) 1.古地理 太古宙起始于内太阳系晚期重轰击期的结束,地球岩石开始稳定存在并可以保留到现在。太古宙结束于25亿年前的大氧化事件,以甲烷为主的还原性的太古宙原始大气转变为氧气丰富的氧化性的元古宙大气,并导致了持续3亿年的地球第一个冰期——休伦冰期。 太古宙形成的地壳厚度还不大,同时尚未进行充分的分异过程。由于地壳厚度较小,幔源物质容易沿裂隙上行,常有大规模的超基性、基性断裂喷溢活动。此外,也有频繁的中酸性岩浆活动和火山活动。多次的岩浆活动、构造运动使岩石变质很深,再加上缺少生物化石,给恢复古地理面貌和沉积环境造成很大困难。 在当今大陆壳的范围内,长期处于活动不稳定状态,陆表海占绝对优势。在太古代中晚期,

徽墨的起源与发展

徽墨的起源与发展 徽墨的发明是我国先民对中国文化乃至世界文明的一项重大贡献。徽墨是我国制墨技艺中的一朵奇葩,也是闻名中外的“文房四宝”之一。因产于古徽州府而得名。它是书画家至爱至赖的信物。古人曾云:“有佳墨者,犹如名将之有良马也。” 徽墨起源与鼎盛 徽墨,作为“徽州所产之墨”的统称,起始于北宋宣和年间(1119—1125年),而此前则誉为“新安香墨”。徽州制墨历史,不晚于唐朝末年,名声鹤起,则在南唐后主李煜执政之时。 从现有史料来看,徽墨生产可追溯到唐代末期,由于安史之乱,大量北方墨工纷纷南迁,导致制墨中心南移。易州墨工奚超父子奚超、奚廷一家由河北易水南迁至徽州,为黄山白岳之奇和练溪、新安之妙所吸引,遂定居歙州。奚氏父子本是制墨能工,此时得皖南的古松为原料,又改进了捣松、和胶等技术,终于创制出“丰肌腻理,光泽如漆”,经久不褪,香味浓郁的佳墨。南唐后主李煜,雅爱书法绘事,将召奚廷担任墨务官,井赐给“国姓”的奖励。于是,奚氏全家一变而为李氏。李廷成为古今墨家的宗师。宋宣和年间,就出现了“黄金易得,李墨难求”的局面。奚廷成为古今墨家的宗师,新安(徽州)之墨名声倍增。这样又招未了易水另一位名墨工张遇。张遇利用徽州的优质松烟、(桐)油烟制墨,将徽墨由单纯的松烟墨;推向了与油烟墨并举发展的新时期。全国制墨中心也南移到了歙州。制墨高手纷纷涌现,如耿氏、张遇、潘谷、吴滋、戴彦衡等,徽州墨业进入第一个鼎盛期。 徽墨的成名 宋时,随着制墨业的繁荣,形成了“徽人家传户习”以及“新安人例工制墨”的盛况。黟县的张遇、黄山的沈桂、歙州的潘谷、新安的吴滋,等等,都是十到十一世纪制墨业的著名人物。宋善和三年(公元一一二一年)歙州更名为徽州,李墨及其他各家之墨,遂统一定称为徽墨。“徽墨”之名逐渐形成并相沿至今。 到明代,经受万元朝贵族严重摧残的制墨业重新复苏;制墨工人激增,文人兼作制墨成为一时的风气。特别是明朝嘉靖到万历年间,由于资本主义萌芽的刺激,引起了制墨业的剧烈竞争;并随着徽州商业的繁荣,使徽墨传遍全国,乃至海外。 这时期的制墨特点是“桐油烟”、“漆烟”被广泛采用,并加入麝香、冰片、金箔等十几种贵重原料,不仅质量精良,而巨墨谱的图式、墨模的雕刻,也各尽其美,达到历史上最高水平。制墨技艺也不断进步,墨的图案绘刻和漆匣的装潢制作,都达到了登峰造极的境界,名工与名品层出不穷。罗小华、程君房、方于鲁、邵格之被誉为“明墨四大家”。明代徽墨是继唐宋后的鼎盛时期。 清代,徽墨制作分为四大名家系统,即曹素功、汪节庵、汪近圣和胡开文,其中汪近圣和胡开文两位都是绩溪县人。他们对徽墨在原有的基础上进行了改进创新,终于制成了有如“金不换”的文苑珍品,其中龙香剂墨、天琛墨、仙桃核墨、紫薇恒星图墨、鱼戏莲墨、西湖十景墨、地球墨等均为绝世之作,使徽墨形成了“落纸如漆,色泽黑润,经久不褪,纸笔不

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